《四川省自贡市重点中学2023届高考冲刺模拟数学试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四川省自贡市重点中学2023届高考冲刺模拟数学试题含解析.doc(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考数学模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1在中,点为中点,过点的直线与,所在直线分别交于点,若,则的最小值为( )AB2C3D2若复数,其中是虚数单位,则的最大值为( )ABCD3已知复数是正实数,则实数的值为( )ABC
2、D4已知函数是定义在R上的奇函数,且满足,当时,(其中e是自然对数的底数),若,则实数a的值为( )AB3CD5已知椭圆的右焦点为F,左顶点为A,点P椭圆上,且,若,则椭圆的离心率为( )ABCD6函数在的图像大致为ABCD7已知正三棱锥的所有顶点都在球的球面上,其底面边长为4,、分别为侧棱,的中点.若在三棱锥内,且三棱锥的体积是三棱锥体积的4倍,则此外接球的体积与三棱锥体积的比值为( )ABCD8 “”是“函数的图象关于直线对称”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件9已知双曲线的焦距是虚轴长的2倍,则双曲线的渐近线方程为( )ABCD10若函数在处有极值,
3、则在区间上的最大值为( )AB2C1D311设集合(为实数集),则( )ABCD12已知双曲线的焦距为,过左焦点作斜率为1的直线交双曲线的右支于点,若线段的中点在圆上,则该双曲线的离心率为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13等边的边长为2,则在方向上的投影为_14如图,在直四棱柱中,底面是平行四边形,点是棱的中点,点是棱靠近的三等分点,且三棱锥的体积为2,则四棱柱的体积为_15已知四棱锥的底面ABCD是边长为2的正方形,且.若四棱锥P-ABCD的五个顶点在以4为半径的同一球面上,当PA最长时,则_;四棱锥P-ABCD的体积为_.16满足线性的约束条件的目标函数的最
4、大值为_三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(12分)如图,在底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱中,P是侧棱上的一点,.(1)若,求直线AP与平面所成角;(2)在线段上是否存在一个定点Q,使得对任意的实数m,都有,并证明你的结论.18(12分)已知函数当时,求函数的极值;若存在与函数,的图象都相切的直线,求实数的取值范围19(12分)已知函数,()当时,证明;()已知点,点,设函数,当时,试判断的零点个数20(12分)已知抛物线的顶点为原点,其焦点关于直线的对称点为,且.若点为的准线上的任意一点,过点作的两条切线,其中为切点.(1)求抛物线的方程;(2)求证:直线
5、恒过定点,并求面积的最小值.21(12分)如图所示,在四面体中,平面平面,且.(1)证明:平面;(2)设为棱的中点,当四面体的体积取得最大值时,求二面角的余弦值.22(10分)如图,三棱台的底面是正三角形,平面平面,.(1)求证:;(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】由,三点共线,可得,转化,利用均值不等式,即得解.【详解】因为点为中点,所以,又因为,所以因为,三点共线,所以,所以,当且仅当即时等号成立,所以的最小值为1故选:B【点睛】本题考查了三点共线的向量表示和利用
6、均值不等式求最值,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.2、C【解析】由复数的几何意义可得表示复数,对应的两点间的距离,由两点间距离公式即可求解.【详解】由复数的几何意义可得,复数对应的点为,复数对应的点为,所以,其中,故选C【点睛】本题主要考查复数的几何意义,由复数的几何意义,将转化为两复数所对应点的距离求值即可,属于基础题型.3、C【解析】将复数化成标准形式,由题意可得实部大于零,虚部等于零,即可得到答案.【详解】因为为正实数,所以且,解得.故选:C【点睛】本题考查复数的基本定义,属基础题.4、B【解析】根据题意,求得函数周期,利用周期性和函数值,即可求得.【详解】由已
7、知可知,所以函数是一个以4为周期的周期函数,所以,解得,故选:B.【点睛】本题考查函数周期的求解,涉及对数运算,属综合基础题.5、C【解析】不妨设在第一象限,故,根据得到,解得答案.【详解】不妨设在第一象限,故,即,即,解得,(舍去).故选:.【点睛】本题考查了椭圆的离心率,意在考查学生的计算能力.6、B【解析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由的近似值即可得出结果【详解】设,则,所以是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C又排除选项D;,排除选项A,故选B【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考
8、查7、D【解析】如图,平面截球所得截面的图形为圆面,计算,由勾股定理解得,此外接球的体积为,三棱锥体积为,得到答案.【详解】如图,平面截球所得截面的图形为圆面.正三棱锥中,过作底面的垂线,垂足为,与平面交点记为,连接、.依题意,所以,设球的半径为,在中,由勾股定理:,解得,此外接球的体积为,由于平面平面,所以平面,球心到平面的距离为,则,所以三棱锥体积为,所以此外接球的体积与三棱锥体积比值为.故选:D.【点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,三棱锥体积,球体积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.8、A【解析】先求解函数的图象关于直线对称的等价条件,得到,分析即得解.【详解】若函数的图象关于直
9、线对称,则,解得,故“”是“函数的图象关于直线对称”的充分不必要条件故选:A【点睛】本题考查了充分不必要条件的判断,考查了学生逻辑推理,概念理解,数学运算的能力,属于基础题.9、A【解析】根据双曲线的焦距是虚轴长的2倍,可得出,结合,得出,即可求出双曲线的渐近线方程.【详解】解:由双曲线可知,焦点在轴上,则双曲线的渐近线方程为:,由于焦距是虚轴长的2倍,可得:,即:,所以双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点睛】本题考查双曲线的简单几何性质,以及双曲线的渐近线方程.10、B【解析】根据极值点处的导数为零先求出的值,然后再按照求函数在连续的闭区间上最值的求法计算即可.【详解】解:由已知得,经检验
10、满足题意.,.由得;由得或.所以函数在上递增,在上递减,在上递增.则,由于,所以在区间上的最大值为2.故选:B.【点睛】本题考查了导数极值的性质以及利用导数求函数在连续的闭区间上的最值问题的基本思路,属于中档题11、A【解析】根据集合交集与补集运算,即可求得.【详解】集合,所以所以故选:A【点睛】本题考查了集合交集与补集的混合运算,属于基础题.12、C【解析】设线段的中点为,判断出点的位置,结合双曲线的定义,求得双曲线的离心率.【详解】设线段的中点为,由于直线的斜率是,而圆,所以.由于是线段的中点,所以,而,根据双曲线的定义可知,即,即.故选:C【点睛】本小题主要考查双曲线的定义和离心率的求法
11、,考查直线和圆的位置关系,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】建立直角坐标系,结合向量的坐标运算求解在方向上的投影即可.【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,由题意可知:,则:,且,据此可知在方向上的投影为.【点睛】本题主要考查平面向量数量积的坐标运算,向量投影的定义与计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14、12【解析】由题意,设底面平行四边形的,且边上的高为,直四棱柱的高为,分别表示出直四棱柱的体积和三棱锥的体积,即可求解。【详解】由题意,设底面平行四边形的,且边上的高为,直四棱柱的高为,则直四棱柱的体积为,又
12、由三棱锥的体积为,解得,即直四棱柱的体积为。【点睛】本题主要考查了棱柱与棱锥的体积的计算问题,其中解答中正确认识几何体的结构特征,合理、恰当地表示直四棱柱三棱锥的体积是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,以及空间想象能力,属于中档试题。15、90 【解析】易得平面PAD,P点在与BA垂直的圆面内运动,显然,PA是圆的直径时,PA最长;将四棱锥补形为长方体,易得为球的直径即可得到PD,从而求得四棱锥的体积.【详解】如图,由及,得平面PAD,即P点在与BA垂直的圆面内运动,易知,当P、A三点共线时,PA达到最长,此时,PA是圆的直径,则;又,所以平面ABCD,此时可将四棱锥补形为长方体,其体
13、对角线为,底面边长为2的正方形,易求出,高,故四棱锥体积.故答案为: (1) 90 ; (2) .【点睛】本题四棱锥外接球有关的问题,考查学生空间想象与逻辑推理能力,是一道有难度的压轴填空题.16、1【解析】作出不等式组表示的平面区域,将直线进行平移,利用的几何意义,可求出目标函数的最大值。【详解】由,得,作出可行域,如图所示:平移直线,由图像知,当直线经过点时,截距最小,此时取得最大值。由 ,解得 ,代入直线,得。【点睛】本题主要考查简单的线性规划问题的解法平移法。三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1);(2)存在, Q为线段中点【解析】解法一:(1)作出
14、平面与平面的交线,可证平面,计算,得出,从而得出的大小;(2)证明平面,故而可得当Q为线段的中点时.解法二,以为原点,以为建立空间直角坐标系:(1)由,利用空间向量的数量积可求线面角;(2)设上存在一定点Q,设此点的横坐标为,可得,由向量垂直,数量积等于零即可求解.【详解】(1)解法一:连接交于,设与平面的公共点为,连接,则平面平面,四边形是正方形,平面,平面,又,平面,为直线AP与平面所成角,平面,平面,平面平面,又为的中点,直线AP与平面所成角为.(2)四边形正方形,平面,平面, ,又,平面,又平面, ,当Q为线段中点时,对于任意的实数,都有. 解法二:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,
15、则,所以, 又由,则为平面的一个法向量,设直线AP与平面所成角为,则,故当时,直线AP与平面所成角为.(2)若在上存在一定点Q,设此点的横坐标为,则,依题意,对于任意的实数要使, 等价于,即,解得,即当Q为线段中点时,对于任意的实数,都有.【点睛】本题考查了线面垂直的判定定理、线面角的计算,考查了空间向量在立体几何中的应用,属于中档题.18、(1)当时,函数取得极小值为,无极大值;(2)【解析】试题分析:(1),通过求导分析,得函数取得极小值为,无极大值;(2),所以,通过求导讨论,得到的取值范围是试题解析:(1)函数的定义域为当时,所以 所以当时,当时,所以函数在区间单调递减,在区间单调递增
16、,所以当时,函数取得极小值为,无极大值; (2)设函数上点与函数上点处切线相同,则 所以 所以,代入得: 设,则不妨设则当时,当时,所以在区间上单调递减,在区间上单调递增, 代入可得:设,则对恒成立,所以在区间上单调递增,又所以当时,即当时, 又当时 因此当时,函数必有零点;即当时,必存在使得成立;即存在使得函数上点与函数上点处切线相同又由得:所以单调递减,因此所以实数的取值范围是19、()详见解析;()1.【解析】()令,;则易得,即可证明;(),分, , 当时,讨论的零点个数即可【详解】解:( )令,;则令,易得在递减,在递增, ,在恒成立 在递减,在递增 ;( ) 点,点, , 当时,可
17、知, , 在单调递增, 在上有一个零点, 当时, ,在恒成立, 在无零点 当时, 在单调递减, 在存在一个零点综上,的零点个数为1【点睛】本题考查了利用导数解决函数零点问题,考查了分类讨论思想,属于压轴题20、(1)(2)见解析,最小值为4【解析】(1)根据焦点到直线的距离列方程,求得的值,由此求得抛物线的方程.(2)设出的坐标,利用导数求得切线的方程,由此判断出直线恒过抛物线焦点.求得三角形面积的表达式,进而求得面积的最小值.【详解】(1)依题意,解得 (负根舍去)抛物线的方程为(2)设点,由,即,得抛物线在点处的切线的方程为,即,点在切线上,同理,综合、得,点的坐标都满足方程.即直线恒过抛
18、物线焦点当时,此时,可知:当,此时直线直线的斜率为,得于是,而把直线代入中消去得,即:当时,最小,且最小值为4【点睛】本小题主要考查点到直线的距离公式,考查抛物线方程的求法,考查抛物线的切线方程的求法,考查直线过定点问题,考查抛物线中三角形面积的最值的求法,考查运算求解能力,属于难题.21、(1)见证明;(2)【解析】(1)根据面面垂直的性质得到平面,从而得到,利用勾股定理得到,利用线面垂直的判定定理证得平面;(2)设,利用椎体的体积公式求得 ,利用导数研究函数的单调性,从而求得时,四面体的体积取得最大值,之后利用空间向量求得二面角的余弦值.【详解】(1)证明:因为,平面平面,平面平面,平面,
19、所以平面,因为平面,所以.因为,所以,所以,因为,所以平面.(2)解:设,则,四面体的体积 . ,当时,单调递增;当时,单调递减.故当时,四面体的体积取得最大值.以为坐标原点,建立空间直角坐标系,则,.设平面的法向量为,则,即,令,得,同理可得平面的一个法向量为,则.由图可知,二面角为锐角,故二面角的余弦值为.【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的性质,线面垂直的判定,椎体的体积,二面角的求法,在解题的过程中,注意巧用导数求解体积的最大值.22、()见证明;()【解析】()取的中点为,连结,易证四边形为平行四边形,即,由于,为的中点,可得到,从而得到,即可证明平面,从而得到;()易证,两两垂直,以,分别为,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,求出平面的一个法向量为,设与平面所成角为,则,即可得到答案【详解】解:()取的中点为,连结.由是三棱台得,平面平面,从而.,四边形为平行四边形,.,为的中点,.平面平面,且交线为,平面,平面,而平面,.()连结.由是正三角形,且为中点,则.由()知,平面,两两垂直.以,分别为,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设,则,.设平面的一个法向量为.由可得,.令,则,.设与平面所成角为,则.【点睛】本题考查了空间几何中,面面垂直的性质,线线垂直的证明,及线面角的求法,考查了学生的逻辑推理能力与计算求解能力,属于中档题